现浇箱梁水上钢管桩贝雷梁支架计算书

水上现浇箱梁贝雷梁支架计算书

水上施工，需采用钢管桩搭设贝雷梁作为支架基础，再在贝雷梁上搭设钢管支架的方案。

以27m跨径为例，其中贝雷梁按三跨连续梁，每跨9m，横向设置18组双排单层贝雷梁，在腹板下设置2组双排单层贝雷梁，每个桥跨之间的贝雷梁下设置4排钢管（直径60cm），每排钢管13根，钢管长度19.5m，入土长度19m。

（一）计算荷载

1、箱梁恒载计算：

C50砼荷载：1943.2m3/4*24KN/m3=11659.20KN

钢筋及钢绞线荷载：712.10KN+141.13KN=853.23KN

恒载：P1=11659.20+853.23=12512.43KN

2、支架模板荷载：

（1）底模自重荷载：（底模重量按8.0KN/m3）

P1'=0.015m*17m*28m*8.0KN/m3=57.12KN

（2）侧模自重荷载：

P2'=0.015m*1.7m*28m*2*8.0KN/m3=11.42KN

（3）翼缘板底模自重荷载：

P3'=0.015m*3.75m*28m*2*8.0KN/m3=25.20KN

（4）模自重荷载：

P4'=0.015m*38m*28m*8.0KN/m3=127.68KN

（5）模板底小肋自重荷载：（小肋横桥向布置，间距0.2m，尺寸0.1m*0.1m）

P5'=（17m+1.7m*2+3.75m*2）*28m*0.1m*0.1m*8.0 KN/m3/0.2m=312.48KN （6）模板底大肋自重荷载：（大肋纵桥向布置，间距0.6m，尺寸0.1m*0.15m）

P6'=（17m+1.7*2m+3.75m*2）*28m*0.1m*0.15m*8.0 KN/m3/0.6m=156.24KN （7）支架自重荷载：

立杆横桥向0.6m布置，纵桥向0.9m布置，支架平均高度4m，水平杆按1.2m布置立杆自重荷载：25.5*28*4/0.6/0.9=203.09KN

横杆自重荷载：25.5*28*4/0.6+25.5*28*4/0.9=304.64KN

支架自重荷载：P7'=203.09+304.64=507.73KN

支架及模板荷载：P2=P1'+P2'+P3'+P4'+P5'+P6'+P7'=1197.87KN

3、人和机具在模板上移动荷载（取2.5KN/m2）：

P3=25.5*28*2.5=1785KN

4、振捣混凝土产生的荷载（取2.0KN/m2）：

P4=25.5*28*2=1428KN

5、倾倒混凝土时产生的荷载（取2.0KN/m2）

P5=25.5*28*2=1428KN

6、28a工字钢自重荷载：

P6=34*26.5*43.47=391.66KN

平均荷载：Q6=0.534KN/m2

7、贝雷梁自重荷载

P7=9*36*2.7=874.8KN

8、36a工字钢自重荷载：

P8=25.5*8*59.9=122.2KN

9、20mm厚钢板自重荷载（与钢管桩焊接，0.8m*0.8m）：

P9=52*0.8*0.8*0.02*78KN=51.92KN

10、钢管桩自重荷载：（4排，每排13根Φ600mm钢管桩）

钢管桩由钢板卷制而成，钢板选用10mm厚度。

由此单根钢管桩自重荷载为：

19.5*3.14*0.6*0.01*78KN/m3=28.66KN

钢管桩总体自重荷载为：

P10=28.66*52=1490.09KN

二、I28a工字钢验算

I28a工字钢作为小横梁，间距和支架纵桥向间距一样，在梁端及中隔板处间距为60cm，在其余位置间距90cm。通过比较，箱室下跨径为1.225m的小横梁比翼缘板处跨径为1.675m的小横梁受力大，故只验算跨径为1.225m的小横梁。

（1）梁端及中隔板处间距为60cm

梁端及中隔板处梁体平均荷载为42.5KN/m2，模板支架荷载按6KN/m2计，人员和机具荷载、振捣混凝土荷载、倾倒混凝土荷载均按2KN/m2计；

则总荷载为g=（42.5+6）*1.2+6*1.4=66.6KN/m。

强度验算；

跨中弯矩：M1/2=glL2/10=66.6*0.6*1.2252/10=6KN•m；

W=5.082×10-4m3

σw=M1/2/W=6/(5.082×10-4)=11.81MPa≤145MPa

刚度验算：

弹性模量E=2.1×105Mpa I=71.15×10-6m4

ƒ=5glL4/384EI=5*66.6*0.6*1.2254/（384*2.1×105*71.15×10-6）=0.08mm

ƒ＜L/400=1.5mm

梁端和中隔板处采用I28a工字钢能满足要求。

（2）其余位置间距为90cm

其余位置按照B-B截面计算，梁体平均荷载为26.25KN/m2，模板支架荷载按6KN/m2计，人员和机具荷载、振捣混凝土荷载、倾倒混凝土荷载均按2KN/m2计；

则总荷载为g=（26.25+6）*1.2+6*1.4=47.1KN/m。

强度验算；

跨中弯矩：M1/2=glL2/10=47.1*0.9*1.2252/10=6.36KN•m；

W=5.082×10-4m3

σw=M1/2/W=6/(5.082×10-4)=12.51MPa≤145MPa

刚度验算：

弹性模量E=2.1×105Mpa I=71.15×10-6m4

ƒ=5glL4/384EI=5*47.1*0.9*1.2254/（384*2.1×105*71.15×10-6）=0.08mm

ƒ＜L/400=1.5mm

其余位置采用I28a工字钢能满足要求。

三、贝雷梁验算

1、按均布荷载计算

荷载组合：P=（P1+P2）*1.2+（P3+P4+P5）*1.4+（P6+P7）*1.2=24469.51KN

均于布36片贝雷梁上，则每组贝雷梁受力：

F=P/11=24186.18/36=679.71KN

即每组贝雷梁上均布荷载为Q=671.84/28=24.28KN

（1）强度验算

Mmax=0.1*QL2=0.1*23.99*（28/3）2=211.51KN•m＜【M】=788.2KN•m

Qmax=0.6*QL=0.6*23.99*（28/3）=135.97KN＜【Q】=245.2KN

强度满足要求。

（2）刚度验算